SPC培训1093771

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1、鞍山鞍山创新咨询新咨询SPC（第二版）培训教程（第二版）培训教程（适用于上海通用北盛汽车有限公司过程改进）鞍山鞍山创新咨询新咨询第一章：持续改进和统计过程控制第一章：持续改进和统计过程控制1.1 P1页 图鞍山鞍山创新咨询新咨询1.2 基本统计方法基本统计方法包括：统计过程控制及过程能力分析有关的方法如检查清单、流程图、排列图、因果图、控制图等，及一些高级方法如其他控制图、试验设计、质量功能展开等。鞍山鞍山创新咨询新咨询1.3 六点说明六点说明、SPC不是最终目标，最终目标是对SPC的理解即：持续改进、在进行SPC之前，首先要对收集数据的测量系统进行了解 即需进行MSA、SPC的基本概念适用于

2、任何领域，可以是现场也可以是管理领域。即：机械加工或工作差错，物料管理等 鞍山鞍山创新咨询新咨询、SPC应用于过程控制和零件的缺陷预防，而不仅仅是零件，更主要的是过程、只有通过实际应用，才能真正理解SPC、本参考手册为我们提供应用统计方法的第一步，还有其它许多适合不同情况的方法，盲目使用这些方法是不恰当的。鞍山鞍山创新咨询新咨询探测容忍浪费预防避免浪费 第一章第一章A节预防与探测节预防与探测探测：允许将时间和材料投入到生产不一定有用的产品和服务中去 预防：通过从开始就不产生无用的输出，从而避免浪费 鞍山鞍山创新咨询新咨询第一章第一章B节：过程控制系统节：过程控制系统P8页：图1.1鞍山鞍山创新

3、咨询新咨询有四个基本要素要素一：系指：共同作用以产生输出的：人、机、料、法、环，供应商以及使用过程输出的顾客的集合 过程控制系统过程控制系统要素二：过程性能的信息，反映过程性能最有用的信息是：过程特性的变量以及它们的不同的交互作用 鞍山鞍山创新咨询新咨询要素三：过程采取的措施，改变操作 如：人员的操作习惯、变换输入材料等。改变过程本身的基本要求：如：设备，人员交互作用、环境等 要素四：对输出采取措施这是不得已，又很不经济的措施。如：挑选产品 鞍山鞍山创新咨询新咨询 结合自己的加工现场，评估我们的过程控制系统。分三个现场进行 讨论：（讨论：（45分钟）分钟）每个现场发表讨论结果，提出应改进的问题

4、 讲评：（讲评：（45分钟）分钟）鞍山鞍山创新咨询新咨询第一章：第一章：C节节 变差的普通原因和特殊原因变差的普通原因和特殊原因P12页 图1.2鞍山鞍山创新咨询新咨询变差：是永恒的、消除不了的，完全相同的产品特性值是没有的。变差控制：造成变差是有原因的，尽管对变差不能消除，但实践证明我们是能够控制的 变差控制应针对三方面变差控制应针对三方面 位置（代表值或中心值）分布宽度 如 形式即模式，是否对称等 鞍山鞍山创新咨询新咨询系指始终作用于过程的变差来源处于统计上受控制的状态 系指作用于过程的来源即因素处于非受控的原因对过程的影响是：大部分是有害的，但也有的却是有利的，应加以识别 普通原因普通原

5、因特殊原因特殊原因鞍山鞍山创新咨询新咨询应根据造成变差的原因类型，采取相应的措施 第一章：第一章：D节局部措施和系统措施节局部措施和系统措施 局部措施通常针对特殊原因 通常由过程直接相关人员来实施 通常可以纠正大约15%的过程问题 通常在管理上采取纠正措施 通常可以纠正大约85%的过程问题 对系统采取的措施通常针对过程的普通原因鞍山鞍山创新咨询新咨询如果采取措施不正确，将会给我们带来什么？（分现场进行）讨论：（讨论：（20分钟）分钟）鞍山鞍山创新咨询新咨询第一章第第一章第E节节过程控制和过程能力过程控制和过程能力P18页 图1.3 鞍山鞍山创新咨询新咨询 系整个业务管理系统的有机组成部分 过程

6、控制系统的目的：对过程当前和将来的状态作出预测 识别/防止控制不足或过度控制 过程控制系统控制不足：需控制和采取措施的未进行；过度控制：无需采取措施的却采取了控制状态。即超过了允许的范围 鞍山鞍山创新咨询新咨询过程能力由造成变差的普通原因来确定，它代表过程本身的最佳性能。它与规范无关通常以：以6 表示 控制与能力控制与能力过程性能系过程总的输出以及与它们要求的关系即与规范的关系，而不管过程变差。通常以PP表示 鞍山鞍山创新咨询新咨询能力可接受1类3类不 可接 受2类4类过程类型过程类型统计受控受控 不受控鞍山鞍山创新咨询新咨询过程指数过程指数过程指数必须来源于统计受控状态的过程所产生的数据，它

7、是过程的预测工具 过程指数类别过程指数类别一类：使用子组内变差估计进行计算如：S（PPK）二类：使用过程变差估计值来计算即（CPK）鞍山鞍山创新咨询新咨询 没有一种指数可以广泛地应用所有过程中 没有一个过程可以仅用一个指数来描述 建立不同的指数的原因建立不同的指数的原因 所有的指数都有不足之处且可能产生误导 因此对计算指数的数据应适当的解释 驱动其可靠性 注意注意鞍山鞍山创新咨询新咨询第一章：第一章：F节节过程改进循环及过程控制P24页 图1.4 鞍山鞍山创新咨询新咨询1、分析过程APQP中很多方法可以用于分析过程如：小组会议；过程评审；开发人员沟通；FMEA等。鞍山鞍山创新咨询新咨询2、维护

8、（控制）过程 过程处于较好状态下的维持，应监控影响过程变差的因素所发生的变化 3、改进过程 基于过程稳定和维护；基于达到“世界级”水准；基于过程效果和效益的提高；基于增进顾客满意度 鞍山鞍山创新咨询新咨询第一章：第一章：G节过程控制和改进的工具节过程控制和改进的工具控制图P28页 图1.5 鞍山鞍山创新咨询新咨询过程控制中的常犯错误过程控制中的常犯错误错误1：将事实上普通原因造成的变差描述或理解为特殊原因的变差，导致过度调整错误2：将事实上的特殊原因造成的变差描述系统造成的，导致控制不足。注意注意 正态分布不保证没有特殊原因在起作用；一个非正态分布也可能没有特殊原因。但它的分布是非对称的。鞍山

9、鞍山创新咨询新咨询帮助我们分辨错误的方法：应用适用的控制图是将两类错误所造成的经济损失最小化的有效方法 控制限控制限 过程改变了吗？位置及均值变化了吗？过程变差的宽度变化了吗？过程积累的形态发生变化了吗？鞍山鞍山创新咨询新咨询第一章：第一章：F节节过程改进循环及过程控制P24页 图1.4 鞍山鞍山创新咨询新咨询 经济性 可靠性 灵敏性 识别变化所使用的界限应：识别变化所使用的界限应：是基于系统受控可操作意义；基于样本容量和随机顺序；基于过程控制的长期变量结果。6原则原则鞍山鞍山创新咨询新咨询 理解过程及其变差以提高过程性能；对产品变量的持续监控的需求将越来越少 改进循环的目的改进循环的目的 主

10、要缩小普通原因的变差；往往被误解对过程的一种“惩罚”和“苛刻”。受控过程的改进受控过程的改进鞍山鞍山创新咨询新咨询第一章：第一章：H节控制图的有效使用和益处节控制图的有效使用和益处控制图的益处控制图的益处合理使用，控制图能够：合理使用，控制图能够：供操作者使用以对过程进行持续的控制。有助于过程表现一致并可预测。使过程达到：更高的质量 更低的单位成本 更高的有效能力为讨论过程的性能提供共同的语言。区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局部措施或对系统采取措施的指南。鞍山鞍山创新咨询新咨询管理哲学：公司是如何管理的会直接影响SPC的有效性。工程哲学：工程如何使用数据开展设计，合理地确定产品变差和过

11、程变差，避免和减少设计变更 鞍山鞍山创新咨询新咨询制造者：如何开发、操作设备和转换系统可以影响最终产品的变差等级和类型；应支持旨在减少变差的过程更改。质量管理人员：质量职能是对SPC过程的有效实施提供支持的关键组成部分。应指导关键人员合理应用SPC、协助识别和减少变差的来源 鞍山鞍山创新咨询新咨询生产者：生产人员是直接与过程相关的，可以影响过程变差。应理解在过程控制和改进中，使用过程数据，应用SPC 上述人员：即产品开发者，过程开发者、管理者、质量管理人员，操者作等均要支持和应用SPC，按P、D、C、A循环，致力于减少过程变差的改进活动 鞍山鞍山创新咨询新咨询第二章第二章 控制图控制图作用：控

12、制图能够被用来监测和评价一个过程 鞍山鞍山创新咨询新咨询XR-XSXRXMR-PnPCU控制图类型控制图类型计量型计数型鞍山鞍山创新咨询新咨询关注点（关注点（1）一个组织当引用控制图时最重要的是列出优先考虑的问题，并在最需要使用的地方使用控制图 鞍山鞍山创新咨询新咨询关注点（关注点（2）在可行的话，优先使用计量型数据，因为它比计数型数据提供更多有用的信息。如果不适合计量型测量系统时才使用计数型数据 鞍山鞍山创新咨询新咨询分析过程的控制图分析过程的控制图P44 图鞍山鞍山创新咨询新咨询计量型控制图选择理由（计量型控制图选择理由（1）量化的值 总的测量成本低“不受控”信号与完全纠正措施的间隔短 易

13、于识别过程改进 鞍山鞍山创新咨询新咨询计量型控制图选择理由（计量型控制图选择理由（2 2）可以同时利用过程变差，零件间变差和均值来解释过程数据，往往成对制作，一张图描述均值，一张图描述过程变差 鞍山鞍山创新咨询新咨询计量型控制图计量型控制图最常用的是XR图，但它们并不是适用于所有不同特点的过程，因此应正确选用 鞍山鞍山创新咨询新咨询计数型控制图选用计数型控制图选用P46页 图2 鞍山鞍山创新咨询新咨询计数型控制图的作用计数型控制图的作用 它存在任何技术或行政管理过程中，因此在很多场合均可应用 不需多费力去收集数据；管理者往往关注计数型数据 鞍山鞍山创新咨询新咨询控制图要素（基本结构）控制图要素

14、（基本结构）A、选择适当地刻度B、上、下控制限C、合理分组D、点与连线E、坐标系统 鞍山鞍山创新咨询新咨询控制图控制图“标题标题”零件/产品/服务名称的编号/标识（什么？）过程名称（哪里？）操作者和评价者（谁来做）测量系统（如何获得数据）系统容量（多少？）抽样方案（时间/数量）鞍山鞍山创新咨询新咨询关关 注注 合理分组，使数据具有可统计性，是保证准确地获得过程声音的关键工作之一。鞍山鞍山创新咨询新咨询根据下列事件日志、讨论分组的合理性和过程声音的准确性。P51页图：4bP52页图：4a 鞍山鞍山创新咨询新咨询鞍山鞍山创新咨询新咨询控制图作图准备控制图作图准备（1）建立适合的工作环境（2）确定过

15、程特性或特征，应考愿 顾客的需求；问题区域；特性之间的相关性；鞍山鞍山创新咨询新咨询关注点：关注点：应保持过程事件的日志以记录所有过程相关事件，如材料批更换，工装更换，测量系统改变等 鞍山鞍山创新咨询新咨询关注点：关注点：必须确保抽样是随机的，不要为方便测量而把任意测量误认为是随机抽样 鞍山鞍山创新咨询新咨询控制图作图步骤：控制图作图步骤：（1）收集数据；（2）建立控制限；（3）统计上受不受控解释；（4）为了持续控制延长控制限 鞍山鞍山创新咨询新咨询（1 1）收信数据）收信数据 建立一个合理的抽样计划 分组容量 分组频率 分组数量 抽样方案 鞍山鞍山创新咨询新咨询（2）建立控制限建立控制限控制

16、限量由控制统计量的本来变差所决定的、它定义了只有在普通原因变差才能落在控制限内。鞍山鞍山创新咨询新咨询 确定控制图面的中心线和控制限 即：X（中心线）UCL（上控制限）LCL（下控制限）鞍山鞍山创新咨询新咨询3 3、统计受控解释、统计受控解释如果过程没有特殊原因、则控制统计量将随机地落在控制限内特殊原因能影响过程的位置（X/R）或对两者均产生影响，这样我们可通过控制图分析以获取过程是否稳定的证据 鞍山鞍山创新咨询新咨询分析极差图上的点是首先要做的工作分析极差图上的点是首先要做的工作不受控的点或为不正常的模式和趋势（见第二章 D节）识别和标注特殊原因（极差图）事件日志为我们提供原因的分析输入 鞍

17、山鞍山创新咨询新咨询案案 例例P61页 图.6 鞍山鞍山创新咨询新咨询（4）重新计算控制限）重新计算控制限剔除异常点/排除特殊原因完成纠正措施后重新抽样根据新样本的数据重新计算控制限重复（2）（3）直至稳定 鞍山鞍山创新咨询新咨询总总 结结后面我们将通过X-R图分析作出控制图功能的描述；X-R图所体现的概念适用于所有控制图，数据越大，单个分组特殊原因的错误信号的概率会增加 鞍山鞍山创新咨询新咨询注注 意意当控制图显示有特殊原因信号时，如未能获得特殊原因的证据，应慎重，因为盲目采取纠正可能导致过程输出的总变差的增加，而不是降低。鞍山鞍山创新咨询新咨询案例：持续延长控制限P 64 图：7 鞍山鞍山

18、创新咨询新咨询“控制控制”的最终概念的最终概念生产过程中，控制的完美状态是从来达不到的，完美状态不是过程控制的目标，而是使过程控制达到经济合理的状态。鞍山鞍山创新咨询新咨询第二章第二章 B节节定义“不受控“信号点超出控制限表明可能有：计算错误/描点错误；在哪一点可能零件间差异增加；测量系统发生变化；测量系统分析能力不足；鞍山鞍山创新咨询新咨询控制限内的模式或趋势链：控制限内的模式或趋势链：连续7点排列在 的一侧 连续7点上升/下降 RX或鞍山鞍山创新咨询新咨询讨讨 论论X图和R图上的链如何分析？都是不利的吗？鞍山鞍山创新咨询新咨询注注 意意当子组容量n5时，低于的R的链可能性会增加。可能当n8

19、时，才能表示这种链反映过程变差的真正减小。鞍山鞍山创新咨询新咨询明显的非随机模式明显的非随机模式通常：大约2/3点落在控制限中间的1/3处，其它1/3的点落在外面的2/3区域内。如明显大于2/3点落在中间区，则应进行调查，是否有：描点/计算错误；取样方法不当；数据通过编辑；鞍山鞍山创新咨询新咨询特殊原因识别准则特殊原因识别准则P75表.1 鞍山鞍山创新咨询新咨询平均运行长度（ARL）它表示：失控信号之间所期望的样本子组的数量 类错误第IPr10ARL鞍山鞍山创新咨询新咨询ARL的确定P76表A 鞍山鞍山创新咨询新咨询ARL表显示表显示 此表显示平均变化1.5平均值或标准差，此信号可在15个子组

20、后发出，4个标准变化将在2个子组内识别出 鞍山鞍山创新咨询新咨询 一个没有变化的过程、每隔370个子组可能发出一个错误信号 增加更多的失控准则可以减少所需的子组如表B鞍山鞍山创新咨询新咨询 增加连续七点排列在X或R一侧，显示没有变化的过程所需要的子组数为60个，则就大大的降低发生第类错误的排除 鞍山鞍山创新咨询新咨询注注 意意当过程受控我们希望一个较长的ARL，当识别过程变化则需要一个效短的ARL，因此需要我们加以平衡 鞍山鞍山创新咨询新咨询控制图计算分式：控制图计算分式：nxxxXn21子组均值：子组均值：子组极差：子组极差：minmaxXXR（每一个子组内的测量值）总均值：总均值：kXXX

21、Xk 21k用于确定总均值和极差均值的子组数量平均鞍山鞍山创新咨询新咨询平均极差：平均极差：的标准差估计值的标准差估计值:2dRCkRRRRk 21nCXX X的标准估计值：的标准估计值：X鞍山鞍山创新咨询新咨询上下控制限的计算上下控制限的计算RAXUCLX2RDUCLR4RDLCLR3RAXLCLX2鞍山鞍山创新咨询新咨询常常 数数 表表P181 页（附录E）P182 页P183 页 鞍山鞍山创新咨询新咨询常常 数数 表表P181 页（附录E）P182 页P183 页 鞍山鞍山创新咨询新咨询常常 数数 表表P181 页（附录E）P182 页P183 页 鞍山鞍山创新咨询新咨询均值和标准差图计

22、算均值和标准差图计算子组均值：子组均值：子组标准差：子组标准差：过程总均值：过程总均值：nnXXXX 211)(2,nXXSkkikkXXXXk 21n=子组中样本的容量鞍山鞍山创新咨询新咨询X X的标准差估计值：的标准差估计值：nCX4csC平均标准差：平均标准差：kSSSSk 21X的标准差估计值：的标准差估计值：鞍山鞍山创新咨询新咨询上、下控制限计算上、下控制限计算sAXUCLX3sBUCLS4sBLCLS3sAXLCLX3鞍山鞍山创新咨询新咨询中位数和极差图：中位数和极差图：222221nnnKXXXX如果n是奇数如果n是偶数n=子组中的元素数量 K用于确定平均中位数和平均极差的子组数

23、量鞍山鞍山创新咨询新咨询其余与XR控制图计算公式相同注：由于微机的普通应用，XR图应用价值越来越低 鞍山鞍山创新咨询新咨询X XMRMR极差图的计算极差图的计算kxxxXk 21kiXXiMRii 21，132 kMRMRMRMRk单值的均值：单值的均值：移动极差：移动极差：平均移动极差：平均移动极差：单值：单值：单值kixi,1,鞍山鞍山创新咨询新咨询上、下控制限计算上、下控制限计算R+EXUCLX2RDLCLR3R-EXLCLX2RDUCLR4鞍山鞍山创新咨询新咨询注意：注意：只有点子出界才是有效的信号。非随机模式和其它规则是不可靠的过程失控指示。鞍山鞍山创新咨询新咨询 ni=零件数量 n

24、pi=发现不合格数量K：子组数量iiinnpP KKnnnnpnpnpP 2121有关计数型控制图的计算有关计数型控制图的计算P P图的计算图的计算单值：单值：单值的均值单值的均值鞍山鞍山创新咨询新咨询上、下控制限的计算（样本容量规定）上、下控制限的计算（样本容量规定）13n)P(PPUCLP n)P(P-PLCLP13鞍山鞍山创新咨询新咨询注注 意：意：当样本容量变化即0.75，则控制限不变，即是一条直线，若0.75时，则上、下控制限是齿形线 鞍山鞍山创新咨询新咨询当样本容量有变化时，则 )1(3PUCLPnPP )1(3-PLCLPnPP鞍山鞍山创新咨询新咨询要求：子组容量n是恒定的近似于

25、正态分布，故样本容量应该使其中：不合格品数图即不合格品数图即npnp图图5pnn=被检零件数量np=所发现不合格品数量 单值：单值：inp鞍山鞍山创新咨询新咨询单值的均值：单值的均值：上、下控制限：上、下控制限：knPnpnpnpK 21)nnp(npnpUCLnp13)nnp(np-npUCLnp13鞍山鞍山创新咨询新咨询 要求样本容量足够大、C=0的子组数量要很小 近似于正态分布的原因 单位样品不合格数图即单位样品不合格数图即U U图图鞍山鞍山创新咨询新咨询单值单值：表示样本之中所发现的不合格数表示样本容量 iiincUicin鞍山鞍山创新咨询新咨询单值的均值：单值的均值：kuuuuk 2

26、1 nuuUCLiu3 nu-uLCLiu3上、下控制限的计算：上、下控制限的计算：鞍山鞍山创新咨询新咨询注意注意当样本容量变化时如：0.75则上、下限近似于一条直线，若0.75则是一条齿形线iinn最大的最小的鞍山鞍山创新咨询新咨询当样本容量变化时，则 nuuUCLu3 nuuLCLu3鞍山鞍山创新咨询新咨询不合格数图不合格数图C图图要求：样本容量n是恒定的C=O的子组数很少 单值的计算：单值的计算：Ci=样本中所发现的不合格数；i：1，.，k kcccck21单值的均值：单值的均值：k样本数量鞍山鞍山创新咨询新咨询上、下控制限的计算上、下控制限的计算cc UCLC3cc LCLC3鞍山鞍山

27、创新咨询新咨询第三章第三章 其它类型控制图其它类型控制图如：概率控制图红绿灯信号控制图等将在第二次SPC培训中介绍 鞍山鞍山创新咨询新咨询第四章计量型数据的过程能力与过程性能第四章计量型数据的过程能力与过程性能如果过程处于统计受控状态，过程能力将非常接近过程性能，反之过程能力与过程性能之间特殊原因存在鞍山鞍山创新咨询新咨询基本概念基本概念过程能力：过程固有变差即 范围；过程性能，过程总变差的 范围Cp：稳定过程的能力指数=PPK：性能指数通常定义为PPU或PPL的最小值 66sT6鞍山鞍山创新咨询新咨询CPk和PPk的比较P133图1V2 鞍山鞍山创新咨询新咨询可预测过程和不成熟过程之间的比较

28、P135图IV：3P136图表C/表D 鞍山鞍山创新咨询新咨询可预测过程和不成熟过程之间的比较P135图IV：3P136图表C/表D 鞍山鞍山创新咨询新咨询可预测过程和不成熟过程之间的比较P135图IV：3P136图表C/表D 鞍山鞍山创新咨询新咨询可预测过程和不成熟过程之间的比较P135图IV：3P136图表C/表D 鞍山鞍山创新咨询新咨询单边公差单边公差/dRLSLXCPL23/dRXUSLCPU23鞍山鞍山创新咨询新咨询注意注意 对于单边公差没有意义如果有极限则可以将此当作下限，此时 与双边公差相同 pPpkP鞍山鞍山创新咨询新咨询 适用领域 用于随时间变化趋势的持续改进 决定需要改进过程的优先顺序 pkpkCP/鞍山鞍山创新咨询新咨询过程测量门柱测量与损失函数P148 图1V5P150 图1V6 鞍山鞍山创新咨询新咨询过程测量门柱测量与损失函数P148 图1V5P150 图1V6 鞍山鞍山创新咨询新咨询调整过程与要求一致P154图1V-9 鞍山鞍山创新咨询新咨询调整过程与要求一致P154图1V-9 鞍山鞍山创新咨询新咨询结 束 语过程改进可通过减少变差或调整位置去进行，但应围绕顾客要求，技术上的可行性和成本的经济性去实施改进的循环。